О великих переворотах в науке (Кедров) - страница 23

В 1905 г. А. Эйнштейн продолжил идеи Планка и показал, что свет обладает не только волновой природой, но и корпускулярной, что он состоит из фотонов. Так рушилась вера в то, что физические явления должны описываться непрерывными функциями.

Уничтожение перегородок между различными сторонами объектов природы. Такие перегородки, возникшие во времена "классики", разделяли между собой вещества и свет, пространство и время, массу и энергию. Своей теорией квантов М. Планк начал разрушать перегородку между понятиями вещества и света, поскольку и он, и особенно А. Эйнштейн показали, что свет обладает также и корпускулярной структурой, а не только волновой, и что этим он сближается с веществом. В неменьшей степени такое их сближение вытекало из открытия П. Н. Лебедева, в том же 1901 г. измерившего давление света. Тем самым доказывалось, что свет обладает своеобразной массой, и этим заполнялась ранее существовавшая пропасть между весомым веществом и невесомым светом, якобы не имеющим массы.

Огромную роль, революционизирующую всю науку, сыграла теория относительности Эйнштейна, созданная им в 1905 г. Она разрушила старую веру в независимость пространства и времени (как основных форм бытия) друг от друга и от движущейся материи. Далее она разрушила веру в независимость между собою массы и энергии как фундаментальных физических свойств материи. Последнее выражалось в новом фундаментальном законе современной физики, согласно которому между массой и энергией существует неразрывная взаимосвязь и количественная относительность.

Так завершается начало I этапа революции III типа. Хотя за это время были созданы новые теории и открыты новые законы в физике, но в целом начало XX в. можно охарактеризовать как фазу революционного крушения "классики", поскольку ответа на вопрос, как же построен атом из электронов, еще не было найдено. Такой ответ составил конструктивное окончание начавшегося I этапа новейшей революции.

Подступы к динамической модели атома. Открытие атомного ядра Э. Резерфордом в 1911 г. вело к признанию динамической планетарно-ядерной модели атома: ядро как миниатюрное "Солнце" в центре, а вокруг него, как маленькие "планеты", движутся электроны. Однако идеи непрерывности, еще не преодоленные, помешали сразу же обосновать такую модель: ведь, согласно классической электродинамике, двигающийся вокруг положительно заряженного ядра электрон должен был непрерывно терять свою энергию и в конце концов падать на ядро, чего не происходит в действительности.

Периодическая система элементов долгое время стояла обособленно от новейших физических открытий, тем более что сам Менделеев к старости относился к ним весьма настороженно, если не сказать отрицательно. Но вот в 1913 г. эти открытия были приведены в прямую зависимость от менделеевской системы. Система выступила как выражение строения атомов и их изменчивости (развития): тем самым обнаружилась взаимная связь между самими физическими открытиями и была раскрыта их глубокая сущность. Так, Г. Мозли показал, изучая характеристические рентгеновские спектры элементов, что элементы имеют порядковые номера, соответствующие занимаемым им местам в системе Менделеева (вскоре было показано, что этот номер равен положительному заряду ядра, а значит, и числу электронов в оболочке атома). Тогда же Ф. Содди и К. Фаянс открыли так называемый закон сдвига, согласно которому при радиоактивном бета-распаде элемент как бы передвигается на одно место направо по системе Менделеева (заряд его ядра возрастает на единицу), а при альфа-распаде - на два места налево, поскольку заряд его ядра уменьшается на два. В итоге вся периодическая система элементов выступила как система развивающихся (изменяющихся) элементов, а отдельные места в ней - как ступени, которые проходят в своем развитии элементы. Тем самым была доведена до конца революция II типа, которая оставалась незавершенной в XIX в.